CN114207425B - 气体传感器及气体传感器的保护部件 - Google Patents
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Abstract
提供能够将保护部件容易且不变形地可拆装地固定于气体传感器的周围并抑制异物与气体传感器直接接触的气体传感器及气体传感器的保护部件。一种气体传感器(1),具备:传感器元件(10);主体配件(138);筒状的外表部件(190),直接或间接地安装于主体配件,并构成气体传感器的外表面,并且比主体配件更向后端侧延伸;及筒状的保护部件(210、220),可拆装地固定于外表部件的外周的固定区域(C1、C2),保护部件具有第一圆弧部(212)、第二圆弧部(222)、以及与固定区域接触并固定的固定部(214、224),在将固定部固定于固定区域而将保护部件固定于外表部件的外周的状态下,从轴线(O)方向观察时,第一圆弧部和第二圆弧部覆盖外表部件的外表面的整周的合计90%以上。
Description
技术领域
本发明涉及具备暴露在被检测气体中并检测其中的特定气体成分的传感器元件的气体传感器及气体传感器的保护部件。
背景技术
作为进行汽车发动机等的内燃机的燃耗提高或燃烧控制的气体传感器,已知有检测废气中的氧浓度的氧传感器、空燃比传感器。
作为这样的气体传感器,一般使用将进行特定气体的浓度检测的传感器元件保持在主体配件并且将传感器元件的后端侧收容在金属制的外筒的内部的构造。在此,传感器元件的检测单元具有成为氧浓度的基准的暴露于外部气体的基准电极和暴露在被检测气体中的检测电极,需要向收容于外筒的内部的传感器元件导入外部气体。
因此,公开了一种气体传感器,其在外筒中的与隔膜相对的侧面设置通气孔,以覆盖该通气孔的方式配置防水性的过滤器(例如,参照专利文献1)。
在该气体传感器中,通过在过滤器的外侧进一步配置保护外筒,并在保护外筒的侧面也设置通气孔,由此外部气体经由各通气孔和过滤器导入外筒的内部。
然而,保护外筒及该通气孔露出于外部,汽车洗车时的高压水等直接与通气孔接触,若其水压超过过滤器的耐水压,则水浸入传感器元件内,从而有可能导致传感器的检测精度降低,或者动作不良。
因此,作为对策考虑用保护罩覆盖传感器元件。例如,公开了将具有切缝的截面C字状的环状的金属制罩用于隔热的技术(例如,参照专利文献2)。
根据该技术,通过一边使气体传感器的引线进入金属罩的切缝一边进行安装,能够将罩容易地拆装于设置于汽车等之后的带引线的气体传感器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-211981号公报(图1)
专利文献2:日本特开2004-245663号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献2记载的技术的情况下,由于需要将引线插入到金属罩的切缝中,因此对金属罩进行扩径而一边扩展切缝一边安装于气体传感器。在该情况下,若过度扩宽金属罩,则会发生塑性变形,从而向气体传感器的安装力降低,或者罩的形状发生变形,因此需要谨慎地进行作业。
本发明是鉴于该现状做出的,其目的在于提供一种气体传感器及气体传感器的保护部件,能够将保护部件容易且不变形地可拆装地固定于气体传感器的周围,并抑制异物直接与气体传感器接触。
用于解决课题的技术方案
本发明的气体传感器,具备:传感器元件,沿轴线方向延伸;主体配件,包围所述传感器元件的径向周围而保持该传感器元件;筒状的外表部件,直接或间接地安装于所述主体配件,并构成所述气体传感器的外表面,并且比所述主体配件更向后端侧延伸;及筒状的保护部件,可拆装地固定于所述外表部件的外周的固定区域,其特征在于,所述保护部件具有第一圆弧部、第二圆弧部、以及与所述固定区域接触固定的固定部,在将所述固定部固定于所述固定区域而将所述保护部件固定于所述外表部件的外周的状态下,从所述轴线方向观察时,所述第一圆弧部和所述第二圆弧部覆盖所述外表部件的外表面的整周的合计90%以上。
根据该气体传感器,由于保护部件具有第一圆弧部和第二圆弧部,因此通过使第一圆弧部和第二圆弧部以对合的方式经由固定部固定于外表部件,能够覆盖外表部件的外表面的整周的合计90%以上。
其结果是,能够可靠地覆盖外表部件的外表面而抑制异物与气体传感器直接接触。另外,由于只要将第一圆弧部和第二圆弧部以对合的方式安装于外表部件的外表面即可,因此不需要勉强扩展1个圆弧部,能够将保护部件容易且不变形地可拆装地进行固定。
在保护部件由于飞石等而破损的情况下,也同样地,能够容易地从气体传感器拆下。
在本发明的气体传感器中,也可以是,所述保护部件由在所述第一圆弧部和所述第二圆弧部分别连接独立的所述固定部且所述第一圆弧部和所述第二圆弧部能够分离的2个部件构成。
根据该气体传感器,能够将保护部件容易且不变形地可拆装地固定于气体传感器。
在本发明的气体传感器中,也可以是,所述保护部件的所述第一圆弧部和所述第二圆弧部通过连接部连接,所述连接部在径向上转动而能够扩大缩小所述第一圆弧部与所述第二圆弧部的径向的间隔。
根据该气体传感器,能够将保护部件容易且不变形地可拆装地固定于气体传感器。
在本发明的气体传感器中,也可以是,在将所述保护部件固定于所述外表部件的外周的状态下,从所述轴线方向观察时,所述第一圆弧部和所述第二圆弧部覆盖所述外表部件的外表面的整周。
根据该气体传感器,能够无间隙地覆盖外表部件的外表面的整周(100%),外表部件的保护效果可靠。
在本发明的气体传感器中,也可以是,所述外表部件的外表面具有向径向内侧缩径的缩径部,所述缩径部成为所述固定区域,所述固定部与所述缩径部嵌合而被固定。
根据该气体传感器,能够利用设置于外表部件的缩径部来固定保护部件。
在本发明的气体传感器中,也可以是,所述外表部件具有向自身的内部导入外部气体的通气孔,在所述外表部件的内表面,以堵塞所述通气孔的方式配置有具有通气性的过滤器,所述第一圆弧部和所述第二圆弧部覆盖所述通气孔的径向周围,并且在所述轴线方向上与所述通气孔不同的位置具有使所述通气孔与外部连通的间隙。
根据该气体传感器,不会由第一圆弧部和第二圆弧部堵塞通气孔,能够从间隙G使通气孔和外部连通。
在本发明的气体传感器中,也可以是,所述第一圆弧部和所述第二圆弧部的中心角的合计超过360度。
根据该气体传感器,由于第一圆弧部和所述第二圆弧部在周向上重叠,因此能够无间隙地覆盖外表部件的外表面的整周(100%),外表部件的保护效果可靠。
在本发明的气体传感器中,也可以是,所述第一圆弧部与所述第二圆弧部的直径相同,所述第一圆弧部的周向的一个端部覆盖所述外表部件的外表面,另一个端部覆盖所述第二圆弧部的周向的一个端部,所述第二圆弧部的周向的所述一个端部覆盖所述外表部件的外表面,另一个端部覆盖所述第一圆弧部的周向的所述一个端部。
根据该气体传感器,由于能够使第一圆弧部和第二圆弧部的两端彼此交错地重叠,因此在将第一圆弧部和第二圆弧部对合时,两个圆弧部的两端不会干渉,组装作业变得容易。另外,由于第一圆弧部和第二圆弧部的两端彼此重叠,因此能够无间隙地覆盖外表部件的外表面的整周(100%),外表部件的保护效果可靠。
在本发明的气体传感器中,也可以是,所述第一圆弧部的直径比所述第二圆弧部的直径大,所述第一圆弧部的中心角超过180度,所述第二圆弧部的周向两侧的端部被所述第一圆弧部覆盖。
根据该气体传感器,在将第一圆弧部和第二圆弧部对合时,两个圆弧部的两端不会干渉,组装作业变得容易。
在本发明的气体传感器中,也可以是,所述固定部具有弹性,从所述轴线方向观察时,所述固定部是中心角超过180度且具有开口部的圆弧状,所述开口部的周向的最小间隔比所述固定区域的外径小,并且,在所述开口部的两端缘,形成有周向的间隔比所述最小间隔扩宽的引导部。
根据该气体传感器,当将引导部压靠在外表部件的被固定部时,由于引导部会沿着被固定部的外表面扩径,因此成为将固定部抵住被固定部时的引导件。
本发明的气体传感器的保护部件的特征在于,所述气体传感器具备:传感器元件,沿轴线方向延伸;主体配件,包围所述传感器元件的径向周围而保持该传感器元件;以及筒状的外表部件,直接或间接地安装于所述主体配件,并构成所述传感器元件的外表面,并且比所述主体配件更向后端侧延伸,所述保护部件可拆装地固定于所述外表部件的外周的固定区域,并且,具有第一圆弧部、第二圆弧部、以及与所述外表部件接触并固定的固定部,在将所述固定部固定于所述外表部件而将所述保护部件固定于所述外表部件的外周的状态下,从所述轴线方向观察时,所述第一圆弧部和所述第二圆弧部覆盖所述外表部件的外表面的整周的合计90%以上。
发明效果
根据本发明,能够在气体传感器的周围将保护部件容易且不变形地可拆装地进行固定,能够抑制异物直接与气体传感器接触。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的气体传感器的沿着轴线方向的剖视图。
图2是保护部的分解立体图。
图3是将保护部固定于气体传感器的状态的立体图。
图4是表示将保护部固定于压接部的方法的剖视图。
图5是表示将保护部固定于压接部的状态的剖视图。
图6是本发明的第二实施方式的气体传感器的保护部的分解立体图。
图7是将保护部固定于气体传感器的状态的立体图。
图8是表示将保护部固定于压接部及焊接部的状态的剖视图。
图9是从轴线方向观察第一圆弧部和第二圆弧部通过连接部连接的实施方式的图。
图10是从轴线方向观察第一圆弧部的直径比第二圆弧部的直径大的实施方式的图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
图1是本发明的第一实施方式的气体传感器(氧传感器)1的沿着轴线O方向的整体剖视图,图2是保护部210、220的分解立体图,图3是将保护部210、220固定于气体传感器1的状态的立体图,图4是表示将保护部210固定于压接部C1的方法的剖视图,图5是表示将保护部210、220固定于压接部C1、C2的状态的剖视图。
此外,图4、图5是图3中垂直于轴线O(即从压接部C2的后端侧朝向前端侧观察)的剖视图。
该气体传感器1是检测汽车、各种内燃机的废气中的氧浓度的氧传感器。
在图1中,气体传感器1具备:筒状的主体配件138,在外表面形成有用于固定在排气管的螺纹部139;呈板状形状的传感器元件10,沿轴线O方向(气体传感器1的长度方向:图中上下方向)延伸;筒状的外筒144,安装于主体配件138并向后端侧延伸,并覆盖传感器元件10的后端部;筒状的保护外筒190,覆盖外筒144;过滤器180,被夹持在外筒144与保护外筒190之间;后述的2个保护部件210、220;以及其他的部件。
在传感器元件10的后端侧的两面排列有多个电极焊盘(未图示)。另一方面,传感器元件10的前端的气体检测部11由氧化铝等多孔质保护层14覆盖。
主体配件138由不锈钢构成,具有沿轴线方向贯通的贯通孔154,构成为具有向贯通孔154的径向内侧突出的搁架部152的大致筒状形状。在该贯通孔154中,以使传感器元件10的前端部比自身的前端突出的方式配置有该传感器元件10。而且,搁架部152形成为相对于与轴线方向垂直的平面具有倾斜的朝内的锥面。
此外,在主体配件138的贯通孔154的内部,以包围传感器元件10的径向周围的状态从前端侧到后端侧依次层叠有大致环状形状的氧化铝制的陶瓷保持件151、粉末填充层153(以下,也称为滑石环153)、以及上述的陶瓷套筒106。
另外,在陶瓷套筒106与主体配件138的后端部140之间,配置有压接密封件157。此外,主体配件138的后端部140以经由压接密封件157将陶瓷套筒106向前端侧按压的方式被压接。
另一方面,如图1所示,在主体配件138的前端侧(图1中的下方)外周,通过焊接等安装有外部保护器142及内部保护器143,该外部保护器142及内部保护器143是覆盖传感器元件10的突出部分并且具有多个孔部的金属制(例如不锈钢等)的双重保护器。
在主体配件138的后端侧外周,固定有外筒144。另外,在后端侧端子配件40的后端侧分别连接有引线146,引线146向后端侧隔板95的后端侧引出。
而且,在外筒144的后端部144e(图1中的上方)的开口部,配置有橡胶制的护线套170,该护线套170形成有插通从后端侧隔板95引出的6根引线146(在图1中,仅示出2根)的引线插通孔170h。后端部144e被向径向内侧压紧,护线套170被固定于外筒144的内侧。
另外,在从主体配件138的后端部140突出的传感器元件10的后端侧(图1中的上方),配置有前端侧隔板90,并具备从外表面向径向外侧突出的凸缘部90p。通过凸缘部90p经由保持部件169与外筒144抵接,前端侧隔板90被保持在外筒144的内部。
另外,在护线套170与前端侧隔板90之间配置有后端侧隔板95,利用护线套170的弹力,后端侧隔板95将前端侧隔板90向前端侧按压。由此,凸缘部90p被向保持部件169侧按压,前端侧隔板90及后端侧隔板95以相互连接的状态(即,在轴线O方向上不分离地)保持在外筒144的内部。
在前端侧隔板90,保持有4个前端侧端子配件30,在后端侧隔板95,也保持有4个后端侧端子配件40。
而且,前端侧端子配件30和后端侧端子配件40分别配置于前端侧和后端侧并相互连接。详细而言,前端侧端子配件30的后端侧构成筒状部33,将后端侧端子配件40的前端的尖细的筒部嵌插在该筒状部33中。
而且,前端侧端子配件30分别与配置于传感器元件10的后端侧的上述的电极焊盘电连接,传感器输出信号从前端侧端子配件30、后端侧端子配件40经由引线146向外部取出,并经由后端侧端子配件40、前端侧端子配件30向加热器部供给电力。
此外,引线146压接在后端侧端子配件40的后端侧,引线146通过护线套170的引线插通孔170h而被向外部引出。
传感器元件10本身是公知的结构,虽然未图示,但具备:气体检测部,具有氧离子透过性的固体电解质体和1对电极;及对气体检测部进行加热而保持在一定温度的加热器部。另外,气体检测部的1对电极由成为氧浓度的基准的暴露于外部气体的基准电极、暴露在被检测气体中的检测电极构成。
而且,为了向收容在外筒144的内部的传感器元件10导入外部气体,在外筒144的侧面在周向上以等间隔设置有多个第一通气孔144h。另外,在外筒144的径向外侧,以堵塞第一通气孔144h的方式配置有具有通气性的树脂制的过滤器180。而且,在过滤器180的外侧,以从径向外侧包围过滤器180的方式,嵌入有金属制的保护外筒190。
在保护外筒190上,也隔着过滤器180以与第一通气孔144h重叠的方式设置有第二通气孔190h,能够经由各通气孔144h、190h及过滤器180向气体传感器1的内部导入及排出外部气体。
过滤器180具有防水性,能够通气但能够防止水分的浸入。
而且,通过从保护外筒190的外侧经由过滤器180向径向内侧被压接的压接部C1、C2,外筒144、过滤器180及保护外筒190被一体地固定。
在本例中,压接部分别形成有比第一通气孔144h及第二通气孔190h靠前端侧的压接部C1、比第一通气孔144h及第二通气孔190h靠后端侧的压接部C2这2个。
压接部C1、C2构成与保护外筒190的周围的外表面相比向径向内侧缩径的缩径部。
接着,对本发明的特征部分即保护部件210、220进行说明。
如图2所示,保护部件由具有第一圆弧部212的第一保护部件210和具有第二圆弧部222的第二保护部件220能够分离的2个部件构成。保护部件210、220均由金属板构成,能够在径向上弹性地挠曲。
详细而言,第一保护部件210具备:第一圆弧部212,从轴线O方向观察为大致半圆状且朝向后端侧扩径为锥状;以及固定部214,与第一圆弧部212的前端侧一体地连接且中心角比第一圆弧部212大。固定部214在从轴线方向观察时呈C字状,在其开口部的两端缘形成有间隔朝向周向外侧扩宽的引导部214a、214b。
第二保护部件220是使第一保护部件210在径向反转,且进一步在轴线O方向上反转的部件,是与第一保护部件210相同的部件。因此,第二保护部件220与第一保护部件210同样地,一体地具备第二圆弧部222及固定部224。另外,在固定部224的开口部的两端缘具有引导部224a、224b。
而且,如图2、图3所示,当将第一保护部件210的固定部214的引导部214a、214b从径向外侧压靠在压接部C1时,固定部214弹性地扩径而进入压接部C1,以紧固压接部C1的外周面的方式嵌合固定。
即,如图4所示,在本例中,第一保护部件210的固定部214的中心角θ1超过180度,开口部的周向的最小间隔D2比压接部C1的外径D1小,并且引导部214a、214b的周向的间隔比最小间隔D2宽。
由此,当将引导部214a、214b压靠在压接部C1时,由于引导部214a、214b沿着压接部C1的外表面扩径,因此成为将固定部214插入压接部C1时的引导部。
第二保护部件220也同样地,当将其固定部224的引导部224a、224b从径向外侧压靠在压接部C2时,固定部224弹性地扩径而进入压接部C2,以紧固压接部C2的外周面的方式嵌合固定。
这样,如图5所示,从轴线O方向观察时,第一圆弧部212和第二圆弧部222成为以对合的方式覆盖保护外筒190的外表面的整周的合计90%以上。
此外,在本例中,第一圆弧部212和第二圆弧部222为相同形状,且中心角θ2(图4)均为180度。而且,如图5所示,第一圆弧部212的两端和第二圆弧部222的两端紧密接触,覆盖保护外筒190的外表面的整周(100%)。
如上所述,由于保护部件210、220具有第一圆弧部212和第二圆弧部222,因此通过使第一圆弧部212和第二圆弧部222以对合的方式固定于压接部C1、C2,能够覆盖保护外筒190的外表面的整周的合计90%以上。
其结果是,能够可靠地覆盖保护外筒190的外表面而抑制异物直接接触气体传感器1。另外,由于只要使第一圆弧部212和第二圆弧部222以对合的方式安装于保护外筒190的外表面即可,因此不需要勉强地扩大1个圆弧部,能够容易且不变形地可拆装地固定保护部件210、220。
在保护部件210、220由于飞石等而破损的情况下,也能够容易地从气体传感器1拆下。
此外,并不是抑制异物向传感器元件10的碰撞,而是抑制异物向气体传感器1的主体的碰撞。即,在本例中,保护部件210、220保护作为气体传感器1的构成部件的保护外筒190,进一步,抑制向过滤器180的直接的异物碰撞。
压接部C1、C2相当于请求保护的范围的“固定区域”及“缩径部”。
保护外筒190相当于请求保护的范围的“外表部件”。
此外,“外表部件”直接或间接地安装于主体配件138,构成传感器元件10的外表面,并且是比主体配件138更向后端侧延伸的筒状。即,如图2所示,直接安装于主体配件138的外筒144中的未被保护外筒190覆盖的区域R1(即,在轴线O方向上保护外筒190与主体配件138之间的区域)也相当于“外表部件”。
另外,如图1所示,在本实施方式中,第一圆弧部212和第二圆弧部222覆盖第二通气孔190h的径向周围,并且在轴线O方向上与第二通气孔190h不同的位置具有使第二通气孔190h和外部连通的间隙G。具体而言,间隙G形成在第一圆弧部212的前端缘和第二圆弧部222的后端缘。另一方面,第一圆弧部212和第二圆弧部222在轴线O方向与第二通气孔190h重叠,并且在径向上与第二通气孔190h分离(图5)。
这样,不会由第一圆弧部212和第二圆弧部222堵塞第二通气孔190h,能够从间隙G使第二通气孔190h和外部连通。
第二通气孔190h相当于请求保护的范围的“通气孔”。
接着,参照图6~图8,对本发明的第二实施方式的气体传感器1B进行说明。
此外,本发明的第二实施方式的气体传感器1B除了保护部230、240不同之外,为与第一实施方式的气体传感器1相同的结构,关于相同的构成部分,标注相同的标号而省略说明。
图6是本发明的第二实施方式的气体传感器(氧传感器)1B的保护部230、240的分解立体图,图7是将保护部230、240固定于气体传感器1B的状态的立体图,图8是表示将保护部230、240固定于压接部C2及焊接部W1的状态的剖视图。
此外,图8是从压接部C2的后端侧向前端侧观察的剖视图。
如图6所示,保护部件由具有第一圆弧部232的第一保护部件230和具有第二圆弧部242的第二保护部件240这能够分离的2个部件构成。保护部件230、240均由金属板构成,能够在径向上弹性地挠曲。
详细而言,第一保护部件230具备:第一圆弧部232,从轴线O方向观察为大致半圆状且沿轴线O方向直线地延伸;及固定部234,与第一圆弧部232的前端侧一体地连接,且中心角比第一圆弧部232大。固定部234从轴线方向观察时呈C字状,在其开口部的两端缘,形成有间隔朝向周向外侧扩宽的引导部234a、234b。
第二保护部件240是使第一保护部件230在径向上反转,且进一步在轴线O方向上反转的部件,是与第一保护部件230相同的部件。因此,第二保护部件240与第一保护部件230同样地,一体地具备第二圆弧部242及固定部244。另外,在固定部244的开口部的两端缘具有引导部244a、244b。
在此,外筒144的前端在主体配件138的周围形成通过整周焊接安装的焊接部W1。而且,焊接部W1的外表面形成与其周围的外筒144的外表面相比,向径向内侧缩径的缩径部。
而且,如图6、图7所示,当将第一保护部件230的固定部234的引导部234a、234b从径向外侧压靠在焊接部W1时,固定部234弹性地扩径而进入焊接部W1,以紧固焊接部W1的外周面的方式嵌合固定。
第二保护部件240也同样地,当将其固定部244的引导部244a、244b从径向外侧压靠在压接部C2时,固定部244弹性地扩径而进入压接部C2,以紧固压接部C2的外周面的方式嵌合固定。
这样,如图7所示,第一圆弧部232和第二圆弧部242不仅覆盖保护外筒190的外表面,也覆盖外筒144的区域R1的外表面。
这样,如图8所示,从轴线O方向观察时,第一圆弧部232与第二圆弧部242以对合的方式覆盖保护外筒190及区域R1的外表面的整周的合计90%以上。
其结果是,能够可靠地覆盖保护外筒190及区域R1的外表面而抑制异物直接与气体传感器1接触。另外,由于只要使第一圆弧部232和第二圆弧部242以对合的方式安装于保护外筒190及区域R1的外表面即可,因此不需要勉强地扩展一个圆弧部,能够容易且不变形地可拆装地固定保护部件230、240。
此外,在本例中,第一圆弧部232与第二圆弧部242为相同形状,且中心角θ2(相当于图4)均为180度。另一方面,第一圆弧部232与第二圆弧部242的内径D3充分大于保护外筒190及区域R1的外径D1。
由此,如图8所示,能够将第一圆弧部232和第二圆弧部242以使各自的轴心AX1、AX2在图8的上下方向上错开的方式配置。
其结果是,能够使第一圆弧部232和第二圆弧部242的两端彼此交错地重叠。具体而言,第一圆弧部232的周向的一个端部232e1覆盖外表部件(保护外筒190及区域R1)的外表面,另一个端部232e2覆盖第二圆弧部242的周向的一个端部242e2。另外,第二圆弧部242的周向的一个端部242e2覆盖外表部件(保护外筒190及区域R1)的外表面,另一个端部242e1覆盖第一圆弧部232的周向的一个端部232e1。
此外,第一圆弧部232和第二圆弧部242的内径D3为“相同”,但“相同”允许公差,例如允许±0.1mm左右的差。第一实施方式的第一圆弧部212和第二圆弧部222的尺寸差也是同样的。另外,图8的标号232i、242i分别表示第一圆弧部232和第二圆弧部242的内表面。
如上所述,由于使第一圆弧部232和第二圆弧部242的两端彼此交错地重叠,因此使第一圆弧部232和第二圆弧部242对合时,两个圆弧部232、242的两端不会干渉,组装作业变得容易。
另外,由于第一圆弧部232和第二圆弧部242的两端彼此重叠,因此能够无间隙地覆盖外表部件(保护外筒190及区域R1)的外表面的整周(100%),外表部件的保护效果可靠。
焊接部W1相当于请求保护的范围的“固定区域”及“缩径部”。
本发明不限于上述实施方式,当然涉及本发明的思想和范围所包含的各种变形及等同物。
例如,如图9所示,第一圆弧部252和第二圆弧部256通过连接部259连接而不能分离,保护部件250也可以由一个部件构成。连接部259例如由铰链、树脂制的挠性部件构成,连接部259在径向上转动而能够扩大缩小第一圆弧部252与第二圆弧部256的径向的间隔。
由此,与第一实施方式同样地,从轴线O方向观察时,第一圆弧部252与第二圆弧部256能够以对合方式覆盖保护外筒190的外表面的整周的合计90%以上。另外,由于只要一边转动连接部259一边使第一圆弧部252和第二圆弧部256以对合的方式进行安装即可,因此不需要勉强地扩展一个圆弧部,能够容易且不变形地可拆卸地固定一个保护部件250。
此外,与第一实施方式相同,在第一圆弧部252和第二圆弧部256的周向的一端,分别一体地连接有固定部254、258,并且在固定部254、258的端缘具有引导部254a、258a。
而且,第一圆弧部252和第二圆弧部256的周向的另一端彼此通过连接部259连接。
另外,例如,如图10所示,也可以使第一圆弧部262的直径比第二圆弧部272的直径大,第一圆弧部262的中心角θ2超过180度。而且,与第一实施方式相同地,在将各圆弧部262、272组装于保护外筒190的状态下,第二圆弧部272的周向两侧的端部272e1、272e2被第一圆弧部262覆盖。
由此,与第二实施方式相同,在使第一圆弧部262与第二圆弧部272对合时,两个圆弧部262、272的两端不会干渉,组装作业变得容易。
另外,由于第一圆弧部262和第二圆弧部272的两端彼此重叠,因此能够无间隙地覆盖外表部件(保护外筒190)的外表面的整周(100%),外表部件的保护效果可靠。
传感器元件不限于上述的板状元件,也可以是筒状。另外,压接部及焊接部的位置、个数也不限定于上述的位置、个数。
另外,作为气体传感器,除了氧传感器、全区域气体传感器之外,还可以举出NOx传感器。
标号说明
1、1B 气体传感器
10 传感器元件
138 主体配件
144 外筒
144h 第一通气孔
180 过滤器
190 外表部件(保护外筒)
190h 通气孔(第二通气孔)
210~250 保护部件
212、232、252、262 第一圆弧部
222、242、256、272 第二圆弧部
214、224、234、244、254、258 固定部
214a、214b、224a、224b、234a、234b、244a、244b、254a、258a 引导部
232e1 第一圆弧部的周向的一个端部
232e2 第一圆弧部的周向的另一个端部
242e1 第二圆弧部2的周向的另一个端部
242e2 第二圆弧部2的周向的一个端部
259 连接部
O 轴线
C1、C2 固定区域、缩径部(压接部)
W1 固定区域(焊接部)
R1 外表部件(外筒的未由保护外筒
覆盖的区域)
G 间隙
θ1 固定部的中心角
θ2 圆弧部的中心角。
Claims (11)
1.一种气体传感器,具备:
传感器元件,沿轴线方向延伸;
主体配件,包围所述传感器元件的径向周围而保持该传感器元件;
筒状的外表部件,直接或间接地安装于所述主体配件,并构成所述气体传感器的外表面,并且比所述主体配件更向后端侧延伸;及
筒状的保护部件,可拆装地固定于所述外表部件的外周的固定区域,
其特征在于,
所述保护部件具有第一圆弧部、第二圆弧部、以及与所述固定区域接触并固定的固定部,
在将所述固定部固定于所述固定区域而将所述保护部件固定于所述外表部件的外周的状态下,从所述轴线方向观察时,
所述第一圆弧部和所述第二圆弧部覆盖所述外表部件的外表面的整周的合计90%以上。
2.根据权利要求1所述的气体传感器,其特征在于,
所述保护部件由在所述第一圆弧部和所述第二圆弧部分别连接独立的所述固定部且所述第一圆弧部和所述第二圆弧部能够分离的2个部件构成。
3.根据权利要求1所述的气体传感器,其特征在于,
所述保护部件的所述第一圆弧部和所述第二圆弧部通过连接部连接,所述连接部在径向上转动而能够扩大缩小所述第一圆弧部与所述第二圆弧部的径向的间隔。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的气体传感器,其特征在于,
在将所述保护部件固定于所述外表部件的外周的状态下,从所述轴线方向观察时,所述第一圆弧部和所述第二圆弧部覆盖所述外表部件的外表面的整周。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的气体传感器,其特征在于,
所述外表部件的外表面具有向径向内侧缩径的缩径部,所述缩径部成为所述固定区域,
所述固定部与所述缩径部嵌合而被固定。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的气体传感器,其特征在于,
所述外表部件具有向自身的内部导入外部气体的通气孔,
在所述外表部件的内表面,以堵塞所述通气孔的方式配置有具有通气性的过滤器,
所述第一圆弧部和所述第二圆弧部覆盖所述通气孔的径向周围,并且在所述轴线方向上与所述通气孔不同的位置具有使所述通气孔与外部连通的间隙。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的气体传感器,其特征在于,
所述第一圆弧部和所述第二圆弧部的中心角的合计超过360度。
8.根据权利要求7所述的气体传感器,其特征在于,
所述第一圆弧部与所述第二圆弧部的直径相同,
所述第一圆弧部的周向的一个端部覆盖所述外表部件的外表面,另一个端部覆盖所述第二圆弧部的周向的一个端部,
所述第二圆弧部的周向的所述一个端部覆盖所述外表部件的外表面,另一个端部覆盖所述第一圆弧部的周向的所述一个端部。
9.根据权利要求7所述的气体传感器,其特征在于,
所述第一圆弧部的直径比所述第二圆弧部的直径大,
所述第一圆弧部的中心角超过180度,
所述第二圆弧部的周向两侧的端部被所述第一圆弧部覆盖。
10.根据权利要求1~3中任一项所述的气体传感器,其特征在于,
所述固定部具有弹性,
从所述轴线方向观察时,所述固定部是中心角超过180度且具有开口部的圆弧状,
所述开口部的周向的最小间隔比所述固定区域的外径小,
并且,在所述开口部的两端缘,形成有周向的间隔比所述最小间隔扩宽的引导部。
11.一种气体传感器的保护部件,
所述气体传感器具备:传感器元件,沿轴线方向延伸;主体配件,包围所述传感器元件的径向周围而保持该传感器元件;以及筒状的外表部件,直接或间接地安装于所述主体配件,并构成所述传感器元件的外表面,并且比所述主体配件更向后端侧延伸,
其特征在于,
所述保护部件可拆装地固定于所述外表部件的外周的固定区域,且具有第一圆弧部、第二圆弧部、以及与所述外表部件接触并固定的固定部,
在将所述固定部固定于所述外表部件而将所述保护部件固定于所述外表部件的外周的状态下,从所述轴线方向观察时,所述第一圆弧部和所述第二圆弧部覆盖所述外表部件的外表面的整周的合计90%以上。
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